МОДИФИКАЦИЯ РАДИАЦИОННЫХ ЭФФЕКТОВ
УДК [57+61]:539.1.047:539.12.04:577.3:599.742.13:615.84
ОЦЕНКА ЛЕЧЕБНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ Г-КСФ В ОПЫТАХ НА ОБЛУЧЕННЫХ СОБАКАХ
© 2013 г. Л. М. Рождественский*, Т. Г. Шлякова, Р. А. Щёголева, Н. И. Лисина, В. В. Зорин
Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва
Задача исследования — оценка в экспериментах на крупных лабораторных животных противолучевой лечебной и лейкопоэзстимулирующей эффективности рекомбинантного человеческого грану-лоцитарного колониестимулирующего фактора (рч Г-КСФ) отечественных производств — лейко-стима и нейпомакса. При тотальном воздействии у-излучения в дозе 3 Гр у собак, несмотря на анти-биотикотерапию в период 7—24 сут, развивалась преимущественно острая лучевая болезнь тяжелой степени (у 4 из 5, с гибелью двух животных). При этих же условиях опыта введение лейкостима животным с 1-х по 17-21-е сут ослабляло тяжесть острой лучевой болезни до легкой у трех и до средней у одной собаки из пяти (1 собака пала от радиационного геморрагического синдрома). Лейкостим оказал восстанавливающее действие на лейкопоэз (повышение минимального уровня лейкоцитов в периферической крови за счет, главным образом, нейтрофилов и ускорение восстановления их исходного уровня). В опытах на собаках, облученных в дозе 3.5 Гр, превышающей в наших условиях опыта минимальную абсолютно смертельную дозу, применение нейпомакса в течение 3 нед позволило спасти от гибели 4 собаки из 6 против 2 из 9 в контроле (в обеих группах применяли антибиотики в период 7—24 сут). Применение нейпомакса достоверно ослабляло выраженность лейкопе-нии/нейтропении в острый период лучевой болезни и способствовало более быстрому восстановлению числа лейкоцитов/нейтрофилов в периферической крови. Полученные результаты совпадают с данными зарубежных авторов при использовании Г-КСФ в аналогичных условиях опыта и позволяют рекомендовать замену импортных препаратов Г-КСФ отечественными.
Гранулоцитарный колониестимулирующий фактор, лейкостим, нейпомакс, нейпоген, цитокины, острая лучевая болезнь, терапия лучевых поражений.
БОТ: 10.7868/80869803113010104
Среди различных дополняющих поддерживающую терапию способов лечения острой лучевой болезни центральное положение с 80-х годов прошлого века заняли цитокины — продуцируемые клетками организма полипептиды, медиаторы процессов клеточной пролиферации, дифференциации и функционирования с известными механизмами действия через соответствующие клеточные рецепторы [1—7]. В ФМБЦ им. А.И. Бурназяна (ранее ГНЦ — Институт биофизики) на протяжении многих лет на мелких и крупных лабораторных животных ведется разработка эффективной схемы лечения острых лучевых поражений с акцентом на поражения тяжелой степени как представляющие большой практический интерес для службы радиационной безопасности атомной индустрии. Появление отечественных препаратов гранулоцитарного колониестиму-лирующего фактора (Г-КСФ) открывает широ-
* Адресат для корреспонденции: 123182 Москва, Живописная, 46, Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России; тел.: (916) 24768-16; e-mail: lemrod@mail.ru.
кие возможности в развитии указанного направления.
Г-КСФ нашел наиболее широкое, по сравнению с другими цитокинами, применение в медицинской практике (онкология и гематология) как стимулятор гранулоцитопоэза при нейтропениях, вызванных у пациентов химиотерапевтическими воздействиями и другими причинами [8—9]. При лечении гемопоэтических осложнений химиотерапии опухолей широкое распространение получил импортный препарат ГКСФ под фирменным названием нейпоген. Аналогичные ему препараты отечественного производства вышли под названиями лейкостим и нейпомакс.
Указанные отечественные препараты как и нейпоген производятся по генноинженерной технологии и являются негликозилированным ре-комбинантным человеческим Г-КСФ с внесистемным общим названием филграстим. Лей-костим прошел клиническую проверку в Гематологическом научном центре РАМН, по результатам которой было дано заключение о его не уступающей нейпогену терапевтической эффективности в отношении нейтропении, обуслов-
ленной химиотерапией злокачественных новообразований, а также о хорошей переносимости и безопасности применения у человека [9]. Однако непосредственно при лучевых поражениях в эксперименте ни лейкостим, ни нейпомакс еще не были изучены. Именно этим обстоятельством обусловлена постановка данного исследования.
Г-КСФ по оценкам отечественных и зарубежных специалистов является основным средством активной терапии, направленной на быстрейшее восстановление нейтрофильного ростка кроветворения при острой лучевой болезни и при других дефицитах нейтропоэза [6—7, 10—11]. Поражение именно этого ростка лежит в основе тяжелых инфекционных осложнений при массивных лучевых поражениях человека.
Данные по применению препаратов Г-КСФ различных фирм на облученных собаках с проведением тщательных гематологических исследований представлены в работах [12—14]. Следует подчеркнуть, что рекомбинантные человеческие препараты Г-КСФ разных фирм, включая и наших производителей, являются по существу единым препаратом Г-КСФ, обладающим, как в гли-козилированной, так и в негликозилированной форме, прежде всего, специфическим стимулирующим воздействием на гранулоцитарный росток кроветворения.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА
Опыты проводили на 25 беспородных собаках обоего пола массой от 12.5 до 19.5 кг и в возрасте 1—4 года (распределение по группам приведено далее в тексте). Всех животных содержали в стандартных условиях вивария ФМБЦ, на рационе питания гранулированным кормом при свободном доступе к воде.
Собак отбирали по показателям периферической крови, динамике массы тела, нормальному функционированию кишечника, отсутствию кожных повреждений, динамике ректальной температуры. Наблюдения за животными проводили в течение 4—5 нед до начала опыта. Собак распределяли по экспериментальным группам с соблюдением принципа одинаковости разброса указанных выше показателей.
Облучение животных производили на установке "ИГУР" двумя парами расположенных напротив друг друга и дистанционно управляемых це-зиевых у-излучателей. Собак облучали по одной в замкнутой и ограничивающей движение животных клетке. В процессе проведения опытов мощность дозы изменялась в пределах 1.89—1.82 сГр/с. Дозиметрический контроль обеспечивался ежегодной аттестацией установки специалистами Всероссийского НИИ физико-технических и радиотехнических измерений (ВНИИФТРИ).
В качестве препаратов Г-КСФ негликозилиро-ванной формы использовали лейкостим в лекарственной форме (ампулы по 1 мл — 150 мкг/мл) производства ЗАО "БИОКАД" и субстанцию препарата нейпомакс производства ОАО "УфаВита" (раствор с концентрацией 300 мкг/мл — из Института биоорганической химии РАН). Исследования по оценке противолучевой активности препаратов Г-КСФ проводили в соответствии с регламентирующими документами [15—16].
Противолучевую и гемопоэзвосстанавливаю-щую эффективность лейкостима исследовали с акцентом на кинетику показателей крови после тотального облучения в дозе 3 Гр, нейпомакса — после облучения в дозе 3.5 Гр. Через 1—2 ч после лучевого воздействия животным вводили препараты лейкостим или нейпомакс подкожно из расчета 10 мкг/кг, продолжая ежедневные инъекции в той же дозе в течение 17—21 сут (в зависимости от кинетики числа лейкоцитов, уровня ректальной температуры и общего состояния животных).
Всем собакам, включая контрольных, в период разгара заболевания с 7-8-х по 21-24-е сут назначали по показаниям (повышение температуры тела свыше 39.5°С, снижение уровня лейкоцитов в периферической крови ниже 1.5—1.0 тыс./мкл) поддерживающую терапию антибиотиками (внутримышечно ампициллин 0.25 г и 4%-ный раствор гентамицина 1 мл х 2 раза в сутки с 7— 8-часовым интервалом), что согласуется с общепринятой методикой лечения облученных больных в клинике.
О тяжести лучевого поражения облученных собак судили по общему клиническому состоянию животных в течение опыта (поведение, аппетит, стул, динамика массы тела, ректальная температура), выраженности геморрагического и кишечного синдромов (кровоизлияния в кожные покровы и слизистые, кровянистые выделения из носа, рта, наличие примеси крови в кале, моче, диарея), частоте возникновения и тяжести инфекционных осложнений (ангины, пневмонии, отеки), доле собак, выживших к концу срока наблюдения (45 сут) и предположительной (устанавливаемой без вскрытия) причине гибели. Все эти оценки суммировали для определения степени тяжести радиационного поражения от первой (легкой) до третьей (тяжелой). Однако, основной акцент делали на показатели состояния крови (особенно нейтропоэза): на глубину максимального снижения числа клеток (надир), выраженность и сроки восстановления.
Полученные в опытах результаты подвергали графической и статистической обработке с использованием пакета программ "Статистика 6.0" и "Microsoft Office Excel". Достоверность различий между сравниваемыми показателями оценивали по непараметрическим критериям —
14
х
к 12
<ч о л
й 10
о н
я й о 8
м
=к
о
4 А о 6
о о
¡^ 4 8 4
ч
о ^
2
Среднее ± 0.67 доверительный интервал
0 7 10 14 17 21 32
Сроки после облучения, сут
47
0
Рис. 1. Кинетика числа лейкоцитов в крови у собак двух групп (контроль и лейкостим), облученных в дозе 3 Гр. * Различие статистически достоверно по критерию Манна—Уитни при уровне значимостир < 0.05. Различие двух кривых суммарно по всем точкам статистически достоверно по критерию знаков [16] при уровне значимости 0.01; 1 — контроль, п = 5; 2 — лейкостим, п = 5.
^-Манна—Уитни, точному критерию Фишера, критерию знаков [17].
РЕЗУЛЬТАТЫ
Оценка противолучевой и лейкопоэзстимулирующей эффективности лейкостима на облученных собаках
Эффективность лейкостима исследовали в опытах на 5 собаках, облученных в дозе 3 Гр. В контрольной группе (п = 5), несмотря на проводимую в острый период интенсивную антибиоти-котерапию, почти все животные перенесли острую лучевую болезнь (ОЛБ) тяжелой степени. Из 5 собак пали 2, через 14 и 19 сут пос
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.